辅酶A在细胞呼吸中的作用是什么?

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一碗扁豆汤
图片来源:Wiktory / iStock /盖蒂图片社

细胞呼吸是细胞将食物能量(如葡萄糖)转换成一种能用于构建和修复组织以及进行其他细胞功能的能量的过程。辅酶A由人体由泛酸或维生素B-5合成,在有氧细胞呼吸中起关键作用。

糖酵解

糖酵解是细胞呼吸作用的第一步。葡萄糖是人体从淀粉和糖中获取的主要燃料,细胞新陈代谢开始将葡萄糖转化为可用能量的过程。据约翰逊郡社区学院介绍,在糖酵解过程中,葡萄糖被部分氧化,生成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP),这是一种核苷酸,能以细胞容易使用的形式在体内储存能量。糖酵解也会产生一些以二氧化碳和丙酮酸的形式产生的废物,然后丙酮酸和辅酶A结合,进行下一步的细胞呼吸。

乙酰辅酶A的形成

据克林顿社区学院介绍,糖酵解后,丙酮酸进入细胞线粒体,与辅酶A结合形成乙酰辅酶A。在这个过程中,每个丙酮酸分子失去一个碳原子,这个碳原子与可用的氧气结合产生二氧化碳,然后通过呼气释放出来。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)也在氧化过程中带走氢,成为NADH。剩下的碳原子与辅酶A结合,生成乙酰辅酶A。

三羧酸循环

当有氧气存在时,糖酵解后细胞呼吸继续进行,这个过程称为克雷布斯循环。在克雷布斯循环中,乙酰辅酶a与线粒体中的四碳化合物结合。辅酶A再次被释放到细胞结构中,而使其成为乙酰基的两个碳原子与四碳化合物结合,将其变成六碳化合物。这种六碳化合物通过一系列步骤与NADH中的氧结合,产生更多的ATP, ATP是细胞能量的主要存储结构。

来源和交互

根据俄勒冈州立大学莱纳斯·鲍林研究所的研究,辅酶A在人体内由饮食成分产生,最明显的是泛酸。泛酸缺乏是罕见的,只发生在极端营养不良的情况下。泛酸的饮食来源包括酸奶和牛奶,鱼,鸡肉和鸡蛋,扁豆和豌豆,酵母面包。口服避孕药可能会增加对泛酸的摄入量。pantethine,一种泛酸用来降低胆固醇的版本,与他汀类药物一起服用可能会增强他汀类药物对血脂的影响。

参考文献
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